不思带你【从零开始】做四轴--软件/硬件/上位机--随时更新

cattrace · 发表于 2013-4-1 10:17:06

求更新啊。。。。。。。。。每天关注中

wangjt1988 · 发表于 2013-4-1 12:09:54

这几天忙着找房子租房子，有时间马上更新……过两天还要搬家……麻烦

tonamatata · 发表于 2013-4-1 14:10:44

必须支持了

hughqfb · 发表于 2013-4-1 14:34:34

顶楼主哦，先把毕设解决马上跟上你啦。

wangjt1988 · 发表于 2013-4-1 20:01:03

今天抽出点时间,再跟大家聊一聊.
其实如果把教程前面的东西消化了,到现在应该已经可以得到自己的传感器读数和简单的姿态数据了,今天就里面的细节问题聊一聊吧.
做飞控，最重要的应该要属传感器读数的准确性和姿态的算法了，之前讲了加速度和陀螺仪传感器，希望大家在睡觉前可以闭上眼想象一下，这俩传感器怎么配合才合适，构思一下算法，这里的构思，只要一个大题思路就行，不可能在脑子里就把程序一句句写好吧。。。
有个问题，我们什么时候去读传感器呢？我觉得这样看两个情况，一：系统速度够快，比如6050的采样周期是1ms，我的单片机在1ms里面可以完成数据读取、滤波、姿态计算、输出等计算过程，那么，我就可以使用定时器中断来触发读取，然后是依次滤波。。。。。二：系统不够快，有的飞控速度慢，1ms完成不了那么多任务，很多浮点运算对8位机确实任务有点重，那怎么办？那我们就循环读，什么时候完成计算过程了，什么时候读取传感器数据，并开始下一次计算过程，这样不浪费单片机的时间。
有点点调试经验，跟大家分享下，如果大家也和我用的单片机一样，都是stm32f103，想必大家在调试IIC的时候也遇到了各种各样的困难，确实，stm32的IIC是个很蛋疼的东西，当然，我是针对的硬件，模拟的还是很好用的。当时调试IIC，那可是尝试了各种方法，中断，dma，官方的cpal什么的，就一个字，不好用。。。。。当时都想外加个单片机负责IIC的读取了。。。。。如果大家要调试硬件的IIC，我有几个小经验，不能用变量观察窗口，并在IIC程序中设置断点，比方说我想看看SR1或者SR2寄存器什么状态呀，不要想了，不能这样，因为stm IIC相关寄存器很多都是读取后清零，大家用Jlink看寄存器，就相当于读取了，寄存器清零，不该清零的时候清零，后果很严重，IIC直接挂掉了。。。。。STM的模拟IIC还是很稳定的，相关程序请参考我的工程。

wangjt1988 · 发表于 2013-4-1 20:07:43

现在假设大家已经得到了一下数据：
滤波后的加速度数据 AX,AY,AZ，陀螺仪数据：GX,GY,GZ，怎么用这些数据得到姿态？
我的程序里面用的四元数，我就简单给大家讲讲用法，具体四元数的原理什么的，我的不懂。。。。。矩阵、旋转、空间、三维。。。。实在太。。
IMUupdate(GX,GY,GZ,AX,AY,AZ);
这个函数的调用在control。c 里面，大家可以看一下，只要把加速度和陀螺仪的相关数据，传进这个函数就可以了，就这么简单。
这个函数可以根据我们传递进去的传感器数据，计算表示姿态的四元数，计算出了四元数怎么用呢？请看程序末尾：
Q_ANGLE.Pitch = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3; // pitch
Q_ANGLE.Rool = atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.3; // roll
这两句话就是根据四元数，计算表示飞机姿态的欧拉角。
有了欧拉角，就可以方便的用于控制了。
听说四元数可以直接参与控制，我还不懂是怎么回事，有懂的大神还请解释解释啊，大家一起学习一下。

cattrace · 发表于 2013-4-1 22:23:44

wangjt1988 发表于 2013-4-1 20:07
现在假设大家已经得到了一下数据：
滤波后的加速度数据 AX,AY,AZ，陀螺仪数据：GX,GY,GZ，怎么用这些数据 ...

深入浅出，先看了你的程序再看讲解，很好懂。

Lyfkai_CK · 发表于 2013-4-7 22:54:16

关注楼主中，我也是用的STM32f103主控，正在研究姿态控制算法，晃得厉害

tianjunp · 发表于 2013-4-8 10:13:26

支持楼主

济南电子爱好者 · 发表于 2013-4-8 21:53:05

本帖最后由济南电子爱好者于 2013-4-8 22:09 编辑

佩服楼主的开源,楼主软硬通吃啊,我也是软件和硬件都会点,但确实比楼主差远了.我下位机用的ARM9 调试程序差不多写有一半了,上位机用的C# ,这个完成了80%

798286318 · 发表于 2013-4-8 22:21:49

好东西,收藏了

wangjt1988 · 发表于 2013-4-8 22:38:30

济南电子爱好者发表于 2013-4-8 21:53
佩服楼主的开源,楼主软硬通吃啊,我也是软件和硬件都会点,但确实比楼主差远了.我下位机用的ARM9 调试程序差 ...

我也试过c# 速度貌似不够快放弃了

wangjt1988 · 发表于 2013-4-8 22:39:16

济南电子爱好者发表于 2013-4-8 21:53
佩服楼主的开源,楼主软硬通吃啊,我也是软件和硬件都会点,但确实比楼主差远了.我下位机用的ARM9 调试程序差 ...

截个图看看界面啊 c#做的好看

济南电子爱好者 · 发表于 2013-4-10 14:40:31

wangjt1988 发表于 2013-4-8 22:39
截个图看看界面啊 c#做的好看

我只是简单做了个控件平台,接收摇杆信息,实时视频传输.还在完善中.

zhousf85 · 发表于 2013-4-17 17:22:52

学习了，最近正在做MPU6050

wobuhui · 发表于 2013-4-17 19:33:11

学习，准备DIY

wangjt1988 · 发表于 2013-4-17 21:04:22

唉搬了家没网了……不方便更新对不住大家

kinghawk · 发表于 2013-4-18 12:40:53

wangjt1988 发表于 2013-4-17 21:04
唉搬了家没网了……不方便更新对不住大家

呵呵，太客气了
凡事就怕坚持二字，我就坚持来顶贴。

sailing8 · 发表于 2013-4-18 21:41:30

楼主的四轴做得很不错，严重关注中~~~支持楼主~~~~~~~~~~~~~~

lihe00 · 发表于 2013-4-18 22:57:27

标记，有空看

zhaoshimax · 发表于 2013-4-20 14:19:57

继续顶楼主

sunky@feeling · 发表于 2013-4-21 17:07:04

楼主共享一下MDK的工程文件吧

rantingting · 发表于 2013-4-21 21:53:58

LZ伟大，开始四轴之路，慢慢学习

wangjt1988 · 发表于 2013-4-22 09:06:12

sunky@feeling 发表于 2013-4-21 17:07
楼主共享一下MDK的工程文件吧

mdk的还在写…

zhouhuo2010 · 发表于 2013-4-22 10:12:11

楼主的淘宝店怎么关闭了

qhshilin · 发表于 2013-4-22 10:26:27

顶,关注!

mtjjjjj · 发表于 2013-4-22 16:35:49

好像好复杂。

紫竹人士 · 发表于 2013-4-22 18:48:36

wangjt1988 发表于 2013-3-18 18:44
额,帖子已经不能编辑了,只能在回复里贴了......
第一步LED驱动好了,下一步做点什么呢?就来驱动下串口吧,串 ...

我想问一下楼主，学习STM32只要学好库就行了吗？楼主会寄存器操作吗？？？

cattrace · 发表于 2013-4-23 21:58:26

wangjt1988 发表于 2013-4-22 09:06
mdk的还在写…

请问下楼主MPU6050这类加速度传感器，在PCB设计时需要放在飞行器的轴线上么？如果不在，调试起来是不是比较麻烦呢？

jjl3 · 发表于 2013-4-23 23:12:59

顶！关注

wangjt1988 · 发表于 2013-4-23 23:37:12

cattrace 发表于 2013-4-23 21:58
请问下楼主MPU6050这类加速度传感器，在PCB设计时需要放在飞行器的轴线上么？如果不在，调试起来是不是比 ...

不会太影响，只是数据会稍微不准些…应该问题不大

cattrace · 发表于 2013-4-24 11:02:14

wangjt1988 发表于 2013-4-23 23:37
不会太影响，只是数据会稍微不准些…应该问题不大

谢谢老板

Privia · 发表于 2013-4-24 11:17:40

绝对福利啊支持下持续关注！

wtliu · 发表于 2013-4-24 11:56:37

关注

可与愉快谔谔 · 发表于 2013-4-29 19:22:30

很好很强大

CK345 · 发表于 2013-5-3 15:38:45

顶顶

angrybulb · 发表于 2013-5-4 09:29:51

好帖，楼主能不能顺便介绍下板子的设计呢？

pentong · 发表于 2013-5-4 10:10:24

此贴必火，我也打算加入玩四轴行列

171823356 · 发表于 2013-5-4 20:51:23

wangjt1988 发表于 2013-4-22 09:06
mdk的还在写…

期待茶大的MDK啊！

wangjt1988 · 发表于 2013-5-4 23:11:45

紫竹人士发表于 2013-4-22 18:48
我想问一下楼主，学习STM32只要学好库就行了吗？楼主会寄存器操作吗？？？ ...

先学习库的想用寄存器了，可以参考库函数，修改下就可以了

wangjt1988 · 发表于 2013-5-4 23:13:19

angrybulb 发表于 2013-5-4 09:29
好帖，楼主能不能顺便介绍下板子的设计呢？

外形看个人喜好了，电路画对了，应该就没啥问题

wangjt1988 · 发表于 2013-5-4 23:13:37

pentong 发表于 2013-5-4 10:10
此贴必火，我也打算加入玩四轴行列

热烈欢迎

wangjt1988 · 发表于 2013-5-4 23:14:09

171823356 发表于 2013-5-4 20:51
期待茶大的MDK啊！

等忙完这段时间完善下就给大家

wangweicai231 · 发表于 2013-5-11 22:54:01

wangjt1988 发表于 2013-3-21 20:14
可能一个模块一个模块的讲有些啰嗦,而且这些模块的使用方法网上也有很多教程,我以后就不在说这个了.大家有 ...

讲的通俗易懂，赞同你的观点，也知道为什么MPU6050为什么既要用加速度计又要用陀螺仪了！

wangweicai231 · 发表于 2013-5-11 23:05:56

wangjt1988 发表于 2013-4-1 12:09
这几天忙着找房子租房子，有时间马上更新……过两天还要搬家……麻烦

楼主找房子干嘛？刚刚工作吗？

agnd · 发表于 2013-5-12 00:02:35

不用卡尔曼滤波的飞控也能飞的这样好？强烈关注，下了看看是怎么实现的。

agnd · 发表于 2013-5-12 00:36:36

楼主，能让我参考一下你的上位机软件源代码吗？如果你需要什么资料、元件、源码，或者莫元、美元交换都行。

chenjy · 发表于 2013-5-15 18:27:51

wangjt1988 发表于 2013-3-18 20:36
有人让我解释一下我程序里面PID计算的过程,这里就插一节吧,就是介绍下我的PID,当然,还很不完善,后期肯定还 ...

你这里的rool_i -= PID_RP.I * Q_ANGLE.Rool; 为什么是减而不是叫求原理啊11

wangjt1988 · 发表于 2013-5-15 21:45:11

chenjy 发表于 2013-5-15 18:27
你这里的rool_i -= PID_RP.I * Q_ANGLE.Rool; 为什么是减而不是叫求原理啊11

和角度的正方向有关,在进行电机pwm输出时如果反向一下,这里就可以加了

wangjt1988 · 发表于 2013-5-15 21:47:18

agnd 发表于 2013-5-12 00:36
楼主，能让我参考一下你的上位机软件源代码吗？如果你需要什么资料、元件、源码，或者莫元、美元交换都行 ...

sorry,都是很简单的代码组合起来的,你如果有问题可以讨论

thydm · 发表于 2013-5-16 19:15:19

wangjt1988 发表于 2013-5-15 21:47
sorry,都是很简单的代码组合起来的,你如果有问题可以讨论

只看该作者，把你写的东西都看了一遍，收获很多，谢谢了~

cc1987 · 发表于 2013-5-16 19:21:09

支持下加油

yssdsz · 发表于 2013-5-18 11:14:11

mark~~~~~~~~~~

luckly2008can · 发表于 2013-5-18 11:45:23

支持关注学习

agnd · 发表于 2013-5-18 17:57:30

wangjt1988 发表于 2013-5-15 21:47
sorry,都是很简单的代码组合起来的,你如果有问题可以讨论

没关系，我现在去找MAVlink协议的开源地面站软件了，下了qgroundcontrol和MissionPlanner用，就不自己写上位机了。

NEWT · 发表于 2013-5-18 19:28:14

坛子里大神真多
只可惜，现在没时间也没钱弄
偶尔来娱乐娱乐

Phonse · 发表于 2013-5-20 18:21:42

等着更新吧。。有点想玩这个

rantingting · 发表于 2013-5-26 01:27:54

之前说的3D功能在哪里呢

wangjt1988 · 发表于 2013-5-26 16:40:20

rantingting 发表于 2013-5-26 01:27
之前说的3D功能在哪里呢

在这里

rantingting · 发表于 2013-5-26 21:27:07

wangjt1988 发表于 2013-5-26 16:40
在这里

这个没有分享时吗做的好漂亮啊

wangjt1988 · 发表于 2013-5-26 22:24:12

rantingting 发表于 2013-5-26 21:27
这个没有分享时吗做的好漂亮啊

很快就会分享啦,在"内测"

rantingting · 发表于 2013-5-27 10:17:31

wangjt1988 发表于 2013-5-26 22:24
很快就会分享啦,在"内测"

好的，耐心等待……

brieve · 发表于 2013-5-27 11:26:29

看到这个标题，想起了九把刀的等一个人咖啡的阿不思

flywings · 发表于 2013-5-30 16:37:57

好帖留名，向茶大学习。

365mcu · 发表于 2013-5-30 16:41:58

学习了

老魏 · 发表于 2013-5-30 20:28:28

楼主，说明视频看不见了！

lucky_jeck · 发表于 2013-5-31 09:01:12

真是好啊，赞一个。

灵魂重新 · 发表于 2013-6-3 13:12:47

貌似茶大大失踪了

chenjiawei7 · 发表于 2013-6-4 10:06:26

默默学习中。。。

灵魂重新 · 发表于 2013-6-4 18:35:47

没事顶一顶

up1117 · 发表于 2013-6-4 22:53:46

茶不思吗？

NEWT · 发表于 2013-6-7 10:55:41

楼主我又来顶啦很喜欢楼主做的上位机以前学过VB，不过几年没用过了，忘得差不多了
现在觉得delphi，C#不错，好像C#需要学的太多，打算学习delphi
要想做出LZ这样漂亮的界面还有波形显示，3D显示需要怎样学习
推荐一下学习方法和学习书籍资料吧
求指导

楼主QQ 940079007 还可以加人吗
怎么之前加你一直没有回复呢
我再加一遍

NEWT · 发表于 2013-6-7 11:03:29

也求论坛其他上位机大神指点一下

khk · 发表于 2013-6-7 22:37:02

学习了，正在学习自己做四轴

wangjt1988 · 发表于 2013-6-8 11:24:56

上周去杭州出差,这周又有任务......

up101 · 发表于 2013-6-16 21:44:36

wangjt1988 发表于 2013-5-26 16:40
在这里

哈哈，看着不错啊！！！LZ继续更啊！！！

robotkid · 发表于 2013-6-16 21:57:46

顶一个,交流一下

gnensis · 发表于 2013-6-17 12:18:28

好贴啊，学习了。

seeyou2013 · 发表于 2013-6-27 22:36:51

强顶啊，，我的也要慢慢开始啦啊

灵魂重新 · 发表于 2013-6-29 21:26:27

会心一顶

灵魂重新 · 发表于 2013-6-30 21:33:11

只要没看懂，就要顶

wangjt1988 · 发表于 2013-7-1 21:04:22

灵魂重新发表于 2013-6-30 21:33
只要没看懂，就要顶

谢谢帮顶，最近较忙，新套件也在准备，好了继续更新

kensen2003 · 发表于 2013-7-2 13:37:07

严重支持~~

灵魂重新 · 发表于 2013-7-2 20:07:46

茶大继续回来混阿莫了？

wangjt1988 · 发表于 2013-7-2 21:09:42

灵魂重新发表于 2013-7-2 20:07
茶大继续回来混阿莫了？

是的工作最忙的时间过去了不能放下自己的爱好啊

灵魂重新 · 发表于 2013-7-3 09:45:36

早上起来水一贴

jeep130 · 发表于 2013-7-4 22:54:59

wangjt1988 发表于 2013-7-1 21:04
谢谢帮顶，最近较忙，新套件也在准备，好了继续更新

楼主出套件么？有的话我想来一套啊

cool.zqj@qq.com · 发表于 2013-7-5 00:50:56

顶！！

wangjt1988 · 发表于 2013-7-5 01:07:50

jeep130 发表于 2013-7-4 22:54
楼主出套件么？有的话我想来一套啊

套件很快了就这两周了这次是焊接好的板子不用大家焊接芯片了

jiaren · 发表于 2013-7-14 22:26:15

mark 四轴

am_diy · 发表于 2013-7-15 07:21:26

本帖最后由 am_diy 于 2013-7-15 07:23 编辑

wangjt1988 发表于 2013-3-18 20:36
有人让我解释一下我程序里面PID计算的过程,这里就插一节吧,就是介绍下我的PID,当然,还很不完善,后期肯定还 ...

茶大，请教一下，代码里面这部份为何要做清零判断？
第二，代码中0.1这个值是如何得来的？为什么要取值0.1？
if(Q_ANGLE.Rool>-0.1 && Q_ANGLE.Rool<0.1) 判断I是否需要清零
      {
            rool_i = 0;
      }

wangjt1988 · 发表于 2013-7-15 09:25:31

am_diy 发表于 2013-7-15 07:21
茶大，请教一下，代码里面这部份为何要做清零判断？
第二，代码中0.1这个值是如何得来的？为什么要取值0. ...

原来想的是防止超调，因为积分项只有当角度到达相反方向才能减少，后来仔细想想并不能简单清零还要优化

hex6703 · 发表于 2013-7-15 09:51:39

期待楼主的分享，顶起！

莫佛 · 发表于 2013-7-15 10:47:35

等我忙完这阵子。。我也向茶大学习学习。。

wangjt1988 · 发表于 2013-7-15 15:58:25

莫佛发表于 2013-7-15 10:47
等我忙完这阵子。。我也向茶大学习学习。。

欢迎啊一起来玩才有意思现在已经有不少人了

greato1 · 发表于 2013-7-15 19:30:50

imu的流程是不是这样：加速度读取－>滤波（kalman，互补或者平滑滤波）－>四元素法——>转换欧拉角

wangjt1988 · 发表于 2013-7-15 20:05:38

greato1 发表于 2013-7-15 19:30
imu的流程是不是这样：加速度读取－>滤波（kalman，互补或者平滑滤波）－>四元素法——>转换欧拉角 ...

恩是的

greato1 · 发表于 2013-7-16 15:28:10

那么也就是说陀螺仪的角速度是不需要平滑的？只需要积分就可以了，是这样的吗？

Thanatos · 发表于 2013-7-16 15:29:14

看来有必要向应用程序进军了。看到楼主的上位机。顿悟。

封缘 · 发表于 2013-7-17 10:22:16

顶楼主~ 顺便说下，卡尔曼滤波如果数学不好不会优化的话还是算了，我用的ARM11都需要1ms+计算一次，还是最基本的四维。

不思带你【从零开始】做四轴--软件/硬件/上位机--随时更新

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